原子物理思考題

1、近代物理學(xué)思考題近代物理學(xué)思考題1.1.α粒子在散射角很小時發(fā)現(xiàn)盧瑟福公式與實驗有顯著偏離這是什么原因1.2為什么說實驗證實了盧瑟福公式的正確性就是證實了原子的核式結(jié)構(gòu)1.3.用較重的帶負(fù)電的粒子代替α粒子作散射實驗會產(chǎn)生什么結(jié)果中性粒子代替α粒子作同樣的實驗是否可行為什么1.4.在散射物質(zhì)比較厚時能否應(yīng)用盧瑟福公式為什么2.1波爾理論的核心是什么其中那些理論對整個微觀理論都適用2.2為什么通常總把氫原子中電子狀態(tài)能量作為整個氫原子的狀

2、態(tài)能量2.3對波爾的氫原子在量子態(tài)時勢能是負(fù)的且數(shù)值大于動能這意味著什么當(dāng)氫原子總能量為正時又是什么狀態(tài)2.4為什么氫原子能級隨著能量的增加越來越密2.5分別用入射粒子撞擊氫原子和氦粒子要使它們在量子數(shù)n相同的相鄰能級之間激發(fā)問在那一種情況下入射粒子必須具有較大的能量2.6當(dāng)原子從一種狀態(tài)躍遷到另一種狀態(tài)時下列物理量中那些是守恒的總電荷總電子數(shù)總光子數(shù)原子的能量總能量原子的角動量原子的線動量總線動量.1.14處于n=3的激發(fā)態(tài)的氫原子(

3、1)可能產(chǎn)生多少條譜線(2)能否發(fā)射紅外線(3)能否吸收紅外線2.7有人說:原子輻射躍遷所相應(yīng)的兩個狀態(tài)能量相差越大其相應(yīng)的輻射波長越長這種說法對不對2.8要確定一個原子的狀態(tài)需要哪些量子數(shù)2.9什么實驗證明原子能量是量子化的2.10解釋下述的概念或物理量并注意它們之間的關(guān)系:激發(fā)和輻射；定態(tài)、基態(tài)、激發(fā)態(tài)和電離態(tài)；能級和光譜項：線系和線系限；激發(fā)能，電離能；激發(fā)電位、共振電位、電離電位；輻射躍遷與非輻射躍遷。4.1.什么叫原子實？堿金

4、屬原子的價電子的運動有何特點？它給原子的能級帶來什么影響？4.2堿金屬原子的能級或光譜項與氫（或類氫）原子有何不同？這是什么原因引起的？為什么這種差別當(dāng)量子數(shù)很大時又消失了？4.3電子自旋是怎樣產(chǎn)生的？電子自旋是電子的固有屬性的含義是什么？為什么不能把電子自旋理解為電子繞其對稱軸的自轉(zhuǎn)？4.4對堿金屬原子，原子態(tài)和電子態(tài)有何聯(lián)系？表示符號上有何區(qū)別？4.5為什么譜項S項的精細結(jié)構(gòu)是單層的，P、D、F等項總是雙層的？試從堿金屬的光譜雙線的

5、規(guī)律性和從電子自旋與軌道相互作用的物理概念的兩方面分別說明之。4.6考慮自旋后，堿金屬原子的能級怎樣確定和表示？4.7以鈉為例，堿金屬原子的四個光譜線系的精細結(jié)構(gòu)公式如何表達？4.8氫或類氫原子的精細結(jié)構(gòu)能級與堿金屬精細結(jié)構(gòu)能級有何不同？4.9電子自旋有何實驗驗證？為什么？試舉例說明。4.10電子自旋與其軌道運動的相互作用是何種性質(zhì)的作用？這種作用的數(shù)量級若用電子伏表示是多少？4.11什么叫電子組態(tài)？為什么電子組態(tài)確定后，原子的狀態(tài)還會

6、有若干個？4.12什么叫LS耦合？什么叫jj耦合？它們反映了原子內(nèi)部什么性質(zhì)的相互作用？5.1原子的總磁矩與總角動量之間有何關(guān)系？這個關(guān)系是否受耦合方式的影響？5.2在什么條件下朗德g因子的值為1或2？5.3什么叫拉莫進動，由進動附加的角動量及磁矩在什么方向上？5.4外磁場對原子作用引起的附加能量與那些物理量有關(guān)？什么叫磁能級的裂距？5.5史特恩蓋拉赫實驗證實了原子的那些性質(zhì)？在這個實驗中利用周期表中第一族元素，而且是處于基態(tài)的原子束，

7、其目的是什么？5.6什么叫正常及反常塞曼效應(yīng)？什么叫帕邢背克效應(yīng)？它們各在什么條件下產(chǎn)生？在這里判斷磁場強弱的依據(jù)是什么？6.1按周期表順序排列的元素，其性質(zhì)呈現(xiàn)周期性變化的原因是什么？6.2描述電子狀態(tài)的四個量子數(shù)（nlmlms）或（nljmj）的物理意義是什么？6.3電子在原子內(nèi)填充時，所遵循的基本原理是什么？6.4在推求原子基態(tài)光譜項時，滿主殼層和滿支殼層的角動量可以不考慮，為什么？6.5元素周期表中，第二和第三周期中都含有8種元

8、素，第四和第五周期都含有18種元素，其原因是什么？6.6原子的3d支殼層按泡利原理一共可以填多少電子？為什么？7.1何謂同位素，同質(zhì)異位素？7.2中子不帶電，但實驗證明它具有與自旋相應(yīng)的磁矩，如何解釋這一事實？7.3原子核是由質(zhì)子和電子組成的這一設(shè)想與核基本性質(zhì)的哪些方面相矛盾？7.4以氫原子為例，試估計電子結(jié)合能對質(zhì)量的影響？7.5原子核的結(jié)合能，平均結(jié)合能的物理意義是什么？從平均結(jié)合能曲線上可以看出平均結(jié)合能有哪些特點？7.6核半徑

9、與核質(zhì)量數(shù)間存在著R=r0A13的關(guān)系，這種關(guān)系說明什么問題？7.7液滴模型中核液滴與普通液滴有無差別？液滴模型的實驗依據(jù)是什么？7.8殼層模型的中心思想是什么？原子核殼層模型與原子殼層模型有哪些異同處？8.1如何解釋衰變規(guī)律是統(tǒng)計規(guī)律？8.2表示衰變過程特征的物理量有哪些它們的物理意義是什么？8.3α衰變產(chǎn)生的條件是什么？8.4三種β衰變過程產(chǎn)生的條件是什么？8.5在β衰變中電子動量通常在P=mec的數(shù)量級那么核反沖的數(shù)量級多大？它與

10、電子的能量之比又如何由此可以得出什么結(jié)論？8.6α粒子能譜是分立的而β粒子能譜是連續(xù)的，這兩者之間有無矛盾？怎樣解釋10.1原子核反應(yīng)中遵守哪些守恒定律？10.2寫出氮核俘獲一個質(zhì)子變成四個相同的原子核的反應(yīng)式。10.3核反應(yīng)中的各粒子能量間關(guān)系是怎樣的？如何求反應(yīng)能Q？10.4反應(yīng)截面和微分截面的定義及物理意義是什么？10.5核反反應(yīng)機制有幾種模型，各種模型對反應(yīng)過程是如何描述的？10.6天然鈾為什么不會爆炸？產(chǎn)生鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的條件是什么

11、？10.7原子彈和反應(yīng)堆的構(gòu)造原理的主要區(qū)別何在？10.8產(chǎn)生可控?zé)岷朔磻?yīng)的條件是什么？和平利用原子能的前景如何？11.1μ子的質(zhì)量介與電子和核子之間，為什么歸入輕子類而不歸入介子類？中性粒子n，γ，ν，К0與它們的反粒子有無區(qū)別？11.2為什么不把穩(wěn)定粒子看成是由它們的衰變產(chǎn)物組成的？為什么任何一個粒子都不可能衰變成單獨一個粒子？11.3什么是物理對稱性？研究對稱性有何重要意義？11.4夸克模型是如何提出來的？為什么要引入夸克的“色”